(57)【要約】【課題】  本発明は、ポリアミド樹脂を用いた眼鏡枠のフレームにおいて、アミド結合による高い吸水性によるテンプルの変形を起こしにくい眼鏡用フレームを提供し、装用時の不快感の軽減と設計自由度の拡大を図ることを目的としている。【解決手段】  上記の課題を解決するために本発明は、脂肪族、環式脂肪族、芳香族から構成される鎖からなる半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂を用いた眼鏡用フレームである。脂肪族ポリアミド樹脂ではなくテレフタル酸やイソフタル酸のような芳香族を含有する半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂を使うことで、ポリマーの主鎖に芳香族を導入すると、吸水性が低下し、吸水による強度の低下を防ぐことが出来る。また非結晶性樹脂となるため、透明性が向上した眼鏡用フレームを提供することができる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族、環式脂肪族、芳香族から構成される鎖からなる半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂を用いた眼鏡用フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂を用いた眼鏡用フレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡は多くの部品から構成されている。眼鏡の種類によっても異なるが、一般に眼鏡の主要部品として、２枚のレンズ、レンズを固定するためのリム、左右のレンズを連結するブリッジ、眼鏡を安定させる目的と眼鏡の縁（フロント枠）が鼻に当たるときの当たりを和らげるパッド、パッドとフロント枠を連結するパッド足、眼鏡を顔に安定させるためのテンプル、テンプルとフロント枠をつなげるチ（智）、テンプルエンド部（耳に掛ける部分）が耳に当たるときの衝撃を和らげるモダン、テンプルのヒンジ機構を構成する丁番などがある。それぞれの部品を連結するために、ネジ留め、ロー付け、接着剤留め、嵌合、かしめ、錨留めなど、眼鏡の部位や種類によってさまざまな方法が採られている。
【０００３】
眼鏡を使用する際、耳と鼻に荷重がかかるため、眼鏡の使用時にかなりの不快感を伴うことがある。眼鏡の使用に伴う不快感を軽減するには、各々の使用者が、顔形状に適した形態の眼鏡枠を選択し、個性に合った眼鏡を装用する必要がある。そのため、同様の枠種であっても、多様な形状や材質の枠が設計され、各寸法のものが製作されている。
【０００４】
眼鏡の装用に伴う不快感を改善するには、枠の形態だけでなく、荷重そのものを軽減する必要もある。そこで、軽い材質を用いた部品、あるいは、強度に優れた材質を用い、形状を工夫して小型化した部品により、軽量化が図られてきている。
【０００５】
眼鏡は視力の矯正が主目的であるが、現在、眼鏡がファッションの小道具としても重要な役目を果たしている。しかし、眼鏡の使用感は眼鏡の重量に大きく左右されるために、やはり眼鏡フレームは軽量であることが好ましい。
【０００６】
従来からある眼鏡枠を構成する部材は、用いる材質によって金属枠、プラスチック枠等に分類される。眼鏡枠（テンプル）が主に金属製の部品で構成される金属枠、眼鏡枠（テンプル）が主にプラスチック製の部品で構成されるプラスチック枠、眼鏡枠（テンプル）の主要部品に金属とプラスチックを使い分けたコンビネーション枠などが挙げられる。
【０００７】
金属はプラスチックに比べて強度が大きいため、薄肉化、細線化が求められている眼鏡枠部品に利用されることが多い。プラスチックは金属に比較して軽量な材料であるが強度は小さいため、金属と組み合わせて装飾的に用いる場合には問題がないが、単独で眼鏡枠素材として用いるとなると眼鏡枠材に必要な強度を得させるため、大型で太い部品となる。反面、プラスチックは、成形加工が容易で、低コストで済むこと、感触がソフトである点が特徴である。
【０００８】
厚めの縁が特徴だったセル枠も最近では、プラスチックの強度の向上とともに薄めの縁のものや、ツーポイント型のものも存在している。セル枠の材料としては、アセテートやポリフェニルスルホン、ポリアミド樹脂などが用いられている。特にポリアミド樹脂は弾力性に富んでいるため、衝撃を吸収する能力が高いことからスポーツ用の眼鏡素材としても用いられている。
【０００９】
ポリアミド樹脂はポリマーの主鎖中にアミド結合を持つ結晶性樹脂である。一般的にはナイロンと呼ばれている。そしてさらに改良された性質を持つポリアミド６，ポリアミド６６，ポリアミド６１２，など多くの種類がある。これらは炭素原子結合が一列に結合している鎖式炭化水素上にアミド結合を持つ結晶性樹脂であり脂肪族ポリアミド樹脂とも呼ばれる。
【００１０】
脂肪族ポリアミド樹脂は結晶性樹脂であるため、流動性が良く、成形しやすい。強靱なエンジニアリングプラスチックで、耐衝撃性に優れ、表面硬度が大きく摩耗係数が小さい。自己潤滑性があり、油にも強い。そのため自動車のコネクターやベルト、ギヤなどの部品等に広く用いられている。
【００１１】
脂肪族ポリアミド樹脂は上記の様な優れた特性を持つが、結晶性ゆえの透明性の欠如、アミド結合からくる吸水性による物性の変化などの弱点も有する。ポリアミド６１０やポリアミド６１２は、ナイロンの弱点である吸水性を改良した樹脂である。
【００１２】
ポリアミド樹脂が発明されて以来、眼鏡枠への応用も為されてきた。しかし、不透明な樹脂では、デザイン上に制限が大きく、広く使われるまでには至らなかった。それでも、強度が重要なスポーツ用眼鏡枠やサングラスなど一部では用いられている。
【００１３】
一方、脂肪族ポリアミド樹脂ではなくテレフタル酸やイソフタル酸のような芳香族を含有する芳香族ポリアミド樹脂を使って、ポリマーの主鎖に芳香族を導入すると、吸水性が低下し、吸水による強度の低下を防ぐことが出来る。また非結晶性樹脂となるため、透明性が向上する。
【００１４】
従来においても、改良されたポリアミド樹脂が多数出願されている。例えば『ポリアミド樹脂組成物』（特許文献１）では、高い機械強度を有し、低吸水化した、特に良外観・耐衝撃性に優れたポリアミド−ポリオレフィン樹脂組成物を提供することを目的とし、ヘキサメチレンアジパミド成分、ヘキサメチレンイソフタラミド成分、カプロアミド成分から得られる３元共重合ポリアミド樹脂（Ａ）、変性ポリオレフィン（Ｂ）、無機充填剤（Ｃ）からなるポリアミド樹脂組成物であって、前記３共重合ポリアミド樹脂（Ａ）のアミノ末端基量、および、カルボ末端基量と前記変性ポリオレフィン（Ｂ）の酸変性量の比Ｘ（−ＮＨ２／酸変性量）、Ｙ（−ＣＯＯＨ／酸変性量）がそれぞれ１．２５≦Ｘ≦１０．０、３．２５≦Ｙ≦２２．０であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物が開示されている。
【００１５】
また、『ポリアミド系樹脂組成物およびその製造法』（特許文献２）では、ポリアミド系樹脂の優れた強度、剛性、耐熱性、耐薬品性および成形性を保持しつつ、低温から高温まで極めて優れた耐衝撃性を持つポリアミド系成形品を安価に得るために、（Ａ）ポリアミド樹脂、（Ｂ）無機強化材、（Ｃ）前記ポリアミド樹脂とは異なる熱可塑性樹脂および（Ｄ）高級脂肪酸の金属塩またはエステルを含有したポリアミド系樹脂組成物であって、該組成物のアイゾット衝撃強度が２００Ｊ/ｍ以上であることを特徴とするポリアミド系樹脂組成物が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−０９９８４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２３８７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
眼鏡枠は、軽量化や新しいデザインの開発により、掛け心地を改善し、志向の多様化に対応している。材質や形状、構造に創意を凝らすなど、眼鏡の装用負担は以前に比べてかなり軽減され、多くのデザインが案出されてきた。しかしながら、眼鏡の使用に伴う不快感が解消されるまでには至らず、デザインも、枠材の特性により制限されている。
【００１７】
眼鏡枠には、装用による不快感、デザインの限界などの問題が絶えず存在しており、様々な課題を解消すべく、今後も軽量化やデザインの案出等により、改良・改善を重ねてゆく必要がある。
【００１８】
例えば樹脂を用いた樹脂フレームでは、軽量であるとともに、透明性や着色性を生かした意匠のものが作られている。これらの点では金属製フレームより優れているが、アミド結合からくる吸水性のため形状維持特性の点では劣っている。
【００１９】
本発明は、ポリアミド樹脂を用いた眼鏡枠のフレームにおいて、アミド結合による高い吸水性によるテンプルの変形を起こしにくい眼鏡用フレームを提供し、装用時の不快感の軽減と設計自由度の拡大を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された本発明は、脂肪族、環式脂肪族、芳香族から構成される鎖からなる半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂を用いた眼鏡用フレームである。
【００２１】
脂肪族ポリアミド樹脂ではなくテレフタル酸やイソフタル酸のような芳香族を含有する半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂を使うことで、ポリマーの主鎖に芳香族を導入すると、吸水性が低下し、吸水による強度の低下を防ぐことが出来る。また非結晶性樹脂となるため、透明性が向上した眼鏡用フレームを提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂は非晶質で透明なため、眼鏡フレームを作る上でのデザイン状の制約が小さい。また低吸水性であるため、眼鏡フレーム成形前の再乾燥が容易である。さらに高流動性であるため、眼鏡フレーム成形加工温度を低くできるとともに、樹脂が熱劣化しにくく、眼鏡フレーム成形機や金型を痛めにくいという効果がある。
【００２３】
また、本発明で用いる半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂は、最小曲げ半径が小さいため、眼鏡フレームが折れにくく、曲げに対する復元がよい。さらに、耐薬品性が高く、化粧品などの薬品類に対して劣化しにくく、割れにくいという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の眼鏡フレームで用いるのは、半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂である。一実施例として例えばリルサン（登録商標）を用いることが出来る。
【００２５】
以下に、半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂であるリルサン（登録商標）の特性を挙げる。表１は、リルサン（登録商標）のうちＭＳ１１００及びＭＳ１７００の物理的特性・光学的特性・機械的特性・化学的特性・熱的特性を示す表である。
【００２６】
各特性に対する効果は以下のようなものである。
（物理的特性について）
・物理的特性のうち、ガラス転移温度が低いと成形時において射出成形に適し、ガラス転移温度が高いと耐熱効果が高いため耐熱使用温度が高くなりさらには応力亀裂抵抗性に優れている。
・物理的特性のうち、密度が低いと材料費の節約となる。
・物理的特性のうち、平衡吸湿率が低いと、製品の寸法と物性が安定する。さらに、成形時の劣化抑止になるとともに、製品の再乾燥が容易となる。
【００２７】
（光学的特性について）
・光学的特性のうち、光線透過率とは物質に対する光の透過率のことで、数値が高いほど透明性が高くなる。
【００２８】
（機械的特性について）
・機械的特性のうち、曲げ弾性率が高いほどフレームを細くできるために軽量化できる。
・機械的特性のうち、引張降伏応力が大きいほど永久変形しにくくなる。
・機械的特性のうち、引張破断伸度が大きいほど永久変形しにくくなる。
・機械的特性のうち、ショアＤ硬度が大きいほど傷つきにくい。
【００２９】
（化学的特性について）
・化学的特性のうち、各薬品に対する応力亀裂抵抗が求められており、ＭＳ１１００は、アルコール・ケトン・エーテル・ｎ−デカン・キシレンに対して割れが生じず、これらの薬品に対して耐性を有することが分かる。また、ＭＳ１７００も、ケトン・エーテル・ｎ−デカン・キシレンに対して割れが生じず、これらの薬品に対して耐性を有することが分かる。
【００３０】
なお、応力亀裂抵抗テストは、試験片の肉厚＝２ｍｍ、長さ＝７８ｍｍ、支点間距離が６０ｍｍになるように試験片を湾曲させて取り付け、該試験片に幅４ｍｍ、深さ０．５ｍｍの切欠きを入れ、３０度で試験液に浸すことで行った。
【００３１】
結果として、下記の薬品に対して耐性を有することが分かった。
（試薬）
９０％エタノール・アセトン・キシレン・ガスオイル・１００％イソプロパノール・メチルエチルケトン・エーテル・塩化メチレン・苛性ソーダ・１０％塩酸・１０％硫酸・トリクロロエチレン・純水
（化粧品）
日焼け鎮痛軟膏・乳液・ファンデーション・ジイソプロピルアジピン酸・シリコン・整髪剤・ひまわり油・ジ−２エチルヘキシルアジピン酸・ミラノール２ＭＨＴ・オクタメチル−シクロテトラシロキサン・ペンタメチルヘプタン・ジエチルフタル酸
【００３２】
（熱的特性について）
・熱的特性のうち、熱変形温度が高いほど、耐熱効果が高いため耐熱変形を起こしにくい。
【００３３】
【表１】
2006047802.tif 000002
【００３４】
上記リルサン（登録商標）の主な特性をまとめると下記の通りである。
・引張降伏強度が強い（試験方法：ISO527に準拠、引張速度50mm/min、チャック間距離50mmにおける、引張強さが約４０ｋｇｆ）
・最小曲げ半径が小さいため、折れにくく、曲げに対する復元力が良い。より強く曲げた時にも、永久変形を起こしにくい。
・耐薬品性が良いため、化粧品などの薬品類に対して劣化しにくい。
・耐衝撃性に優れ、割れにくい。
・低吸水性なため、成形前の再乾燥が容易であるとともに、潜在的不良が無く、耐久性も良くなる。また、吸湿による寸法変化、樹脂物性の変化が少ない。
・高流動性のため、成形加工温度が低くでき、樹脂が熱劣化しにくく、成形機や金型を傷めにくい。
・透明度が高い。
【００３５】
次に上記物性を持つリルサン（登録商標）と他の透明樹脂の特性を実際に比較する。ここではリルサン（登録商標）とビスフェノールAと塩化カルボニル（もしくはジフェニルカーボネート）を原料として生産されるプラスチックのひとつであるポリカーボネート (Polycarbonate) と、ポリスルホンの物性を比較した。比較した結果が表２である。表を見ても分かるように、ポリカーボネートは安価で成形加工性に富んでいるが、加水分解しやすいという欠点がある。ポリスルホンは加水分解はしないが、薬品や衝撃に弱いという欠点がある。それに対して、リルサン（登録商標）は成形しやく、加水分解せず薬品や衝撃にも強いという優れた特性を持っていることが分かる。
【００３６】
【表２】
2006047802.tif 000003
【００３７】
よって上記半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂を用いて眼鏡用フレームを作ることで、折れにくく、かつ透明な樹脂フレームを得ることが出来る。
【００３８】
表３はリルサン（登録商標）のうちＭＳ１１００及びＭＳ１７００を実際に成形する際の成形ガイドである。ここでは、射出成形及び、押出成形についてのガイドを示す表である。
【００３９】
【表３】
2006047802.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００４０】
半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂は非晶質で透明なため、眼鏡フレームを作る上でのデザイン状の制約が小さい。また低吸水性であるため、眼鏡フレーム成形前の再乾燥が容易である。さらに高流動性であるため、眼鏡フレーム成形加工温度を低くできるとともに、樹脂が熱劣化しにくく、眼鏡フレーム成形機や金型を痛めにくいという効果がある。
【００４１】
また、本発明で用いる半芳香族非結晶性共重合ポリアミド樹脂は、最小曲げ半径が小さいため、眼鏡フレームが折れにくく、曲げに対する復元がよい。耐薬品性が高く、化粧品などの薬品類に対して劣化しにくく、割れにくいという効果もある。